微硅粉的介绍

   2022-12-14 00:48:59 网络280
核心提示:(赛普森)微硅粉微硅粉也叫硅灰或称凝聚硅灰,英文为Microsilica or Silica fume。是铁合金在冶炼硅铁和工业硅(金属硅)时,矿热电炉内产生出大量挥发性很强的SiO2和Si气体,气体排放后与空气迅速氧化冷凝沉淀而成。微硅粉

微硅粉的介绍

  (赛普森)微硅粉

微硅粉也叫硅灰或称凝聚硅灰,英文为Microsilica or Silica fume。是铁合金在冶炼硅铁和工业硅(金属硅)时,矿热电炉内产生出大量挥发性很强的SiO2和Si气体,气体排放后与空气迅速氧化冷凝沉淀而成。微硅粉是大工业冶炼中的副产物,整个过程需要用除尘环保设备进行回收,因为质量比较轻,还需要用加密设备进行加密。

(赛普森)微硅粉

微硅粉的物理和化学性能

物理性能

(1)颜色:微硅粉是硅铁或金属硅生产过程中由矿热炉中的高纯石英、焦炭和木屑还原产生的副产品,主要成分是SiO2,一般微硅粉的颜色在浅灰和深灰之间,SiO2本身是无色的,其颜色主要取决于碳和氧化铁的含量,碳含量越高,颜色越暗;另外加密的硅粉要比自然硅粉颜色暗。

(2)粒径:微硅粉的平均粒径为0.15~0.20μm(微米)左右,是水泥颗粒直径的1/100,所以硅粉能高度分散于混凝土中,填充在水泥颗粒之间而提高密实度,同时微硅粉具有很高的活性,能更快更全面的与水泥水化产生的氧氢化合物反应。

(3)比表面积:15000-20000m2/kg

(4)比重的密度:硅粉主要有两种供应形态,即原态微硅粉和增密微硅粉。

a、原态微硅粉,即通过收尘器直接收集得到的产品,松散容积约为150-300kg/m3,原态硅粉一般采用袋装运输,由于密度很小,长途运输效率较低,使用时多采用人工直接破袋将微硅粉倒人混凝土搅拌机,工作环境粉尘大,工作效率低。

b、增密微硅粉,为解决原态微硅粉不宜长途运输及效率低的问题,开发出了提高微硅粉松散密实度的微硅增密技术。这种技术使原态微硅粉在压缩空气流的作用下,滚动聚集成小的颗粒团,从而将微硅粉的松散容积提高到 350-700 kg/m3,大大方便了使用,增密微硅粉小颗粒团的颗粒凝聚力较弱,在混凝土搅拌机中的搅拌过程非常容易散开,因此微硅粉颗粒能在骨料投料后投入搅拌机,以保证增密微硅颗粒团散开和良好的分散。

(赛普森)微硅粉

一、微硅粉的作用:

物理作用:

 因颗粒细,它填充了水泥颗粒之间的孔隙,使浆体更致密,改善了水泥、骨料的微观组织结构,从而提高了混凝土材料的宏观物理—力学性能(强度、抗渗性、耐久性、弹性模量等)。

化学反应作用:

 硅粉中的主要成份二氧化硅(SiO2 )在碱性激发条件下,能与水泥水化析出的Ca(OH2)起反应,生成具有水硬性质的硅酸盐胶体—水化硅酸钙凝胶(又称CSH凝胶),这些凝胶堵塞在毛细管中,使毛细管孔变小,而且不连续,从而大大提高了混凝土密实性。并且水化硅酸钙凝胶强度远大于Ca(OH)2 凝胶。因此,硅粉具有火山灰效应和微粒效应两种优点,能改善新拌混凝土的泌水性和粘聚性,达到全面提高混凝土质量的目的。

1、显著提高抗压、抗折、抗渗、防腐、抗冲击及耐磨性能。

2、具有保水、防止离析、泌水、大幅降低砼泵送阻力的作用。

3、显著延长砼的使用寿命。特别是在氯盐污染侵蚀、硫酸盐侵蚀、高湿度等恶劣环境下,可使砼的耐久性提高一倍甚至数倍。

4、大幅度降低喷射砼和浇注料的落地灰,提高单次喷层厚度。

5、是高强砼的必要成份,已有C150砼的工程应用。

6、具有约5倍水泥的功效,在普通砼和低水泥浇注料中应用可降低成本.提高耐久性。

7、有效防止发生砼碱骨料反应。

8、提高浇注型耐火材料的致密性。在与Al2O3并存时,更易生成莫来石相,使其高温强度,抗热振性增强。

(赛普森)微硅粉

二、微硅粉的适用范围:

       微硅粉适用于商品砼、高强度砼、自流平砼、不定形耐火材料、干混(预拌)砂浆、高强度无收缩灌浆料、耐磨工业地坪、修补砂浆、聚合物砂浆、保温砂浆、抗渗砼、砼密实剂、砼防腐剂、水泥基聚合物防水剂;橡胶、塑料、不饱合聚酯、油漆、涂料以及其他高分子材料的补强,陶瓷制品的改性,汽车轮胎的耐磨改性等等。

三、微硅粉的应用领域:

1﹑用于砂浆与砼中:高层建筑物、海港码头、水库大坝、水利、涵闸、铁路、公路、桥梁、地铁、隧道、机场跑道、砼路面以及煤矿巷道锚喷加固等。

2﹑材料工业中:

(1)高档高性能低水泥耐火浇注料及预制件,使用寿命是普通浇注料的三倍,耐火度提高约100℃,高温强度及抗热震性能都明显改善。已普遍应用于:焦炉、炼铁、炼钢、轧钢、有色金属、玻璃、陶瓷及发电等行业。(2)大型铁沟及钢包料、透气砖、涂抹修补料等。

(3)自流型耐火浇注材料及干湿法喷射施工应用。

(4)氧化物结合碳化硅制品(陶瓷窑窑具、隔焰板等)。

(5)高温型硅酸钙轻质隔热材料。

(6)电瓷窑用刚玉莫来石推板。

(7)高温耐磨材料及制品。

(8)刚玉及陶瓷制品。

(9)赛隆结合制品。目前除在浇注型耐火材料中普遍使用之外,在电熔和烧结型耐火材料亦获得大量应用。

3、新型墙体材料、饰面材料:

(1)墙体保温用聚合物砂浆、保温砂浆、界面剂。

(2)水泥基聚合物防水材料。

(3)轻骨料保温节能砼及制品。

(4)内外墙建筑用腻子粉加工。

4、 其他用途:

(1)硅酸盐砖原料。

(2)生产水玻璃。

(3)用做有机化合物的补强材料。因其成份与气相法生产的白炭黑相近。可以用在橡胶、树脂、涂料、油漆、不饱合聚酯等高分子材料中用作填充补强材料。

(4)化肥行业中用作防结块剂。

四、微硅粉在混凝土中的应用:

(1)提高混凝土早期强度和最终强度

当微硅粉对水泥的取代率为30%以内时,蒸气温度为80℃,砂浆一天的抗压强度为不掺微硅粉的2倍,(100MPa);若无采用蒸压养护,则几乎达3倍(150MPa);采用标准养护,砂浆的抗压强度也明显提高。当微硅粉与高效碱水剂复合使用时,可使混凝土的水胶比(W/C+Si)降至0.13-0.18,水泥颗粒之间被硅粉填充密实,混凝土的抗压强度为不掺硅粉的3-5倍。

(2)增加混凝土致密度

混凝土中掺入微硅粉增加了起反应的硅含量,在电镜下观察,掺硅混凝土的水泥石空隙中有晶体生长。另外,微硅粉颗粒很细小,均匀地填充了混凝土微孔。国外用水泥注入法测定,无论哪种养护条件,掺微硅粉的混凝土水泥石微孔容积均明显减少。

(3)改善混凝土离析和泌水性能

浇灌混凝土之后,往往产生水从混凝土中分离出来的现象,即在表层形成水膜,也称之为浮浆,使上层混凝土分布不均匀,影响建筑质量。国外研究证明,微硅粉掺入量即取代率Si/(Si+C)愈多,混凝土材料愈难以离析和泌水。当取代率达15%时,混凝土坍落即使达15-20cm,也几乎不产生离析和泌水;当取代率达20-30%时,将该混凝土直接放入自来水中也不宜产生离析。由于微硅粉对混凝土离析和泌水性能的改善,使掺微硅粉混凝土可以用作海港、隧道等水下工程。

(4)提高混凝土的抗渗性、抗化学腐蚀性和比电阻。

(5)增加强度:当掺量为5-10%时。混凝土强度可提高10%-30%,抗折强度提高10%以上。

硅尾粉是什麽,和微硅粉一样吗

一、成分含量不同

1、H系硅微粉的含硅量比较高,基本都在99%以上。

2、而微硅粉的含硅量一般都在80-92%,94%以上都属于很不常见的。

二、物质不同

1、硅微粉

硅微粉是一种无毒、无味、无污染的无机非金属材料。由于它具备耐温性好、耐酸碱腐蚀、导热系数高、高绝缘、低膨胀、化学性能稳定、硬度大等优良的性能,被广泛用于化工、电子、集成电路(IC)、电器、塑料、涂料、高级油漆、橡胶、国防等领域。随着高技术领域的迅猛发展,硅微粉亦将步入新的历史发展时期。

2、微硅粉

微硅粉也叫硅灰或称凝聚硅灰,是铁合金在冶炼硅铁和工业硅(金属硅)时,矿热电炉内产生出大量挥发性很强的SiO2和Si气体,气体排放后与空气迅速氧化冷凝沉淀而成。

它是大工业冶炼中的副产物,整个过程需要用除尘环保设备进行回收,因为密度较小,还需要用加密设备进行加密。

三、作用不同

1、硅微粉

1)显著提高抗压、抗折、抗渗、防腐、抗冲击及耐磨性能。

2)具有保水、防止离析、泌水、大幅降低砼泵送阻力的作用。

3)显著延长砼的使用寿命。

4)大幅度降低喷射砼和浇注料的落地灰,提高单次喷层厚度。

5)是高强砼的必要成份,已有C150砼的工程应用。

2、微硅粉

优质微硅粉主要被用作高性能耐火浇注料、预制件、钢包料、透气砖、自流型耐火浇注料及干湿法喷射材料。在高温陶瓷领域。

如:氧化物结合碳化硅制品,高温型硅酸钙轻质隔热材料,电磁窑用刚玉莫来石推板,高温耐磨材料及制品,刚玉及陶瓷制品,赛龙结合制品等,微硅粉的使用具有高流动性、低蓄水量、高致密度和高强度等特点。

参考资料来源:百度百科-硅微粉

参考资料来源:百度百科-微硅粉

硅粉属于什么类别?

硅微粉是一类用途极为广泛的无机非金属材料,具有介电性能优异、热膨胀系

数低、导热系数高,硅微粉系列产品是由纯净石英粉经先进的超细磨工艺流程加工

而成。它具有白度高、颗粒细、粒度分布合理、比表面积大、悬浮性能优、纯度高

等优点,广泛用于涂料、油漆、胶粘剂、硅橡胶、精密铸造、高档陶瓷、环氧树脂

灌封料及普通电器、高压元器件的绝缘浇注、集成电路的塑封料和灌封料、粉末涂

料、电焊条保护层及其它树脂填料等。

硅微粉呈灰色,颗粒呈球形,极细,最细颗粒小于0.01UM,平均粒径0.1-0.3

UM,常温下易结合成较松的块状,具有较高的胶凝性和吸附能力,广泛应用于水电

工程、耐火材料、公路、桥梁、隧道、化工陶瓷、橡胶等行业。

硅微粉化学成分及含量:SIO2:92.8%,AL2O3:0.76%, FE2O3:0.52%,CAO:0.

31%MG:0.53%, C:1.5%,K2O:2.2%,NA2O:0.58%,灼减量:0.8%。

硅微粉粒度分布:0-0.3um:44.8%,0.3-0.5um:20.2%, 0.5-0.7um:14.6%,0.7-1

um:14.4%, 1-5um:10.7%

微硅粉(学名“硅灰”, Microsilica 或 Silica Fume ),系在冶炼硅铁和

工业硅时,通过烟道排出的硅蒸汽氧化后,经特别设计的收尘器收集得到的无定形

、粉末状的二氧化硅(Sio2)。微硅粉平均粒径在 0.1-0.15 μ m ,为水泥平均

粒径的几百分之一。比表面积为 15 -27 m2/g ,具有极强的表面活性。

按照微硅粉的 SiO 2 含量这个指标,把产品分为: 85%--95% 三种规格,其

物理性质和化学成分如下:

1. 微硅粉的基本物理性质:

◇ 存在形式:无定形超细(非晶体)粉末

◇ 典型颜色:灰白色(自然状态呈白色,随着密度的增大,颜色逐渐加深)

◇ 比表面积: 15 ~ 27 m2/g

◇ 松散容重: 150 ~ 200kg/m3

◇ 活性指标: ≥85%

◇ 需水量比: ≤125%

2. 微硅粉的主要化学成分是SiO 2 ,含量可达 85 — 95% ,其元素包括 Fe2O3

、 Al 2 O 3 、 CaO 、 K2O 、 Na2O 、 MgO 、 C 等。

基于微硅粉优异独特的物理化学性能,欧、美、日等发达国家早于八十年代即开展

关于微硅粉在高性能混凝土、超强水泥、耐火材料等领域的应用研究及应用,并先

后制定颁布实施了关于微硅粉在不同应用领域的质量标准。目前,微硅粉世界市场

产销量约 50 ~ 60 万吨 / 年,主要应用于高强度耐火材料和建筑行业(高强混

凝土及水泥制品等)。作为硅铁合金、金属硅及氧化锆行业的副产物,资源有限,

国外市场供不应求。国内微硅粉应用起步时间不长,但增长迅速,目前年产微硅粉

10 ~ 12 万吨,主要应用于水泥或混凝土掺合料,以改善水泥或混凝土的性能,

配制具有超高强( C70 以上)、耐磨、耐冲刷、耐腐蚀、抗渗透、抗冻、早强的

特种混凝土,用于大坝、大型水库、水电、海港码头、铁路桥梁(如青藏铁路 90

% 的微硅粉采用甘肃三远铁合金有限公司的产品)、高速公路、飞机场跑道、隧道

及超高层建筑等工程。同时,微硅粉还可以用于耐火材料和陶瓷制品的生产,提高

产品的强度和耐久性;用于油漆、涂料、树脂、橡胶及其它高分子材料填充物,能

起到改善材料综合性能的目的。

(一 )、产品特点:

1. 微硅粉用于混凝土,具有以下独特优点:

( 1 )制造高 强度混凝土( C70 以上),显著提高混凝土的强度和泵送性能;

( 2 )制造高抗渗(≥ P30 )、结构自防水混凝土,用于地铁、隧道、高层建筑

物的地下室;

( 3 )制造海工和化工混凝土,由于其高致密性能,有效阻止硫酸盐及氯离子对

混凝土的渗透、侵蚀,避免混凝土钢筋受到腐蚀,从而延长混凝土的寿命;

( 4 )在水利、高速公路、桥梁工程项目中,混凝土不仅需要上述基本指标,更

对其耐磨、耐冲刷有非常苛刻的要求,掺入微硅粉非常必要;

( 5 )微硅粉极强的活性,具有减水性能,适用于快速施工需要的早强、高强混

凝土的外加剂; 隧道、地铁、大型基坑结构施工过程中用于支护的高强喷射混凝

土的外加剂;水下施工项目(如:桥墩、大坝、钻井平台等)用的混凝土的外加剂

2. 微硅粉用于改善耐火材料已有四十余年的历史,微硅粉用于耐火材料将具有下

列特点:

(1) 提高浇注型耐火材料的流动性、减少用水量,使其易于成型,生产效率大为

提高;

(2) 由于其超微结构的填隙作用,耐火材料的致密性和强度获得大幅度提高;

(3) 微硅粉具有高活性,在 Al 2 O 3 成份存在的前提下,更易生成莫来石相,

使耐火材料的的高温强度、热震性明显提高。

目前除在浇注型耐火材料中普遍使用之外,在电熔和烧结型耐火材料中亦正获得大

量应用。

3. 使用方法:混凝土工程中,根据使用功能确定,一般建议掺入量为胶结材料的

5% -10% ,并且与减水剂配合使用。

微硅粉与水泥、骨料同时加入搅拌,严格按规范施工,同时必须加强养护。

(二)、产品规格:

(1)产品分为加密和不加密两大类。

(2)包装:微硅粉每袋2 0 kg 。(可根据用户要求包装)

加密微硅粉按实际生产重量交货。

(3)贮存和运输

微硅粉用编织袋套塑料内密封袋包装,在贮存和运输过程中注意防水、防潮。

二、微硅粉成分指数

微硅粉的推广应用,标志着我国的建筑行业和陶瓷耐火材料生产进入高技术时期,

80 年代,由于 微硅粉的应用也带动了其它微粉的应用,随着市场的发展变化,

建筑行业、陶瓷及耐火材料要求日益提高,微硅粉的其特的理化性能,将会受到市

场更加亲睐,应用前景十分广阔。近几年,微硅粉在建筑和建材行业中应用,达到

非常理想的效果,其用途越来越广阔。

微硅粉渗入水泥混凝土后能很好地填充于水泥空隙之中,使浆体更微密,另外它还

与游离的 Ca(OH) 结合,形成稳定的硅酸钙水化物 2CaO.SiO2 .H 2O,该水化物凝

胶强度高于 Ca(OH) 晶体,主要表现在 :

( 1 )增加强度。使混凝土抗压、抗折强度大大增加,渗入 5-10% 的 微硅粉,

抗压强度可提高 10-30% ,抗折强度提高 10% 以上

( 2 )增加致密度。抗渗性能提高 5-18 倍,抗化能力提高 4 倍以上 :

( 3 )抗冻性: 微硅粉混凝土在经过 300-500 次快速冻解循环,相对弹性模量

降低 10-20% ,而普通混凝土通过 25-50 次循环,相对弹性模量降低为 30-73%

( 4 )早强性:微硅粉混凝土使诱导期缩短,具有早强的特性;

( 5 )抗冲磨、控空蚀性:微硅粉混凝土比普通混凝土抗冲磨能力提高 0.5-2.5

倍,抗空蚀能力提高 3-16 倍。

提供以下实验数据供参考:

1 、 活性指数试验

原材料(g) 控制配比 测试试配比

525 号硅酸水泥 540 486

微硅粉 0 54

软练标准砂 1350 1350

水 210 225

砂浆流动度( mm ) 111-113 113-118

抗折强度 (mpa) 10.21 11.46

28天 抗压强度 (mpa) 76.1 83.8

活性 抗折 112

指数 抗压 110

2 、 微硅粉掺量对砂浆强度的影响:

量 (g)

1 2 3 4 5

水泥 540.0 507.6 496.8 486.0 475.2

微硅粉 0 32.4 43.2 54.0 64.8

标准砂 1350.0 1350.0 1350.0 1350.0 1350.0

水 238.0 238.0 238.0 238.0 238.0

减水剂 RC 0 0.54 0.81 1.08 1.35

微硅粉掺量 % 0 6 8 10 12

砂浆流动度 mm 136 142 142 143 139

7 天 抗折强度 (Mpa) 7.66 7.56 7.59 7.19 7.19

抗压强度 (Mpa) 52.2 49.6 53.0 50.7 49.6

28 天 抗折强度 (Mpa) 9.40 9.68 9.94 9.88 10.27

抗压强度 (Mpa) 66.0 70.0 73.0 78.0 84.7

3 、 混凝土强度试验:

原材料用量 (kg)

1 2 3

水泥

488.9

499.8 440.0

微硅粉 0 39.1 48.9

水 127.00 127.11 127.11

砂 621.7 621.7 621.7

石 1262.3 1262.3 1262.3

最大材料粒径 mm 20 20 20

水灰比 0.26 0.26 0.26

微硅粉掺量 % 0 8 10

减水剂用量 % RC 1.0 1.0 1.0

抗压强度 7 天龄期 62.2 68.9 69.6

28 天龄期 79.1 90.0 91.0

微硅粉应用陶瓷及耐火材料,可以大大降低浇注料水的用量,大幅度提高浇注

料的强度和密度,甚而提高产品质量,改善产品的寿命,是最理想的结合剂和性能

改善掺合物。

问下,微硅粉和硅微分一样吗?具体咋看

硅粉(也叫微硅粉)(学名“硅灰”, Microsilica 或 Silica Fume

),硅粉又叫硅灰。是工业电炉在高温熔炼工业硅及硅铁的过程中,随废气逸出的烟尘经特殊的捕集装置收集处理而成。在逸出的烟尘中,SiO2含量约占烟尘总量的90%,颗粒度非常小,平均粒度约0.3μm,故称为硅粉。

硅粉的研究始于斯堪的纳维亚国家,尽管20世纪50年代人们对硅粉作用就有所认识和初步的研究,但应用于实际工程中是从70年代开始的,首先是挪威和瑞典等国家在港口码头、北海油田及地下矿井中部分采用了硅粉混凝土,1982

年,挪威在伏诺维斯坝上正式采用了硅粉混凝土筑坝, 20世纪80 年代初加拿大在魁北克建立了硅粉混凝土,并对大体积硅粉混凝土进行试验研究,拌制高标号混凝土1

万立方米,1983年美国用硅粉混凝土修补了奥里夫尼河上的卡查坝消力池,效果良好。世界上其它国家也都加紧研究和应用。而我国对硅粉的研究历史不长,仅仅10多年时间,1985年水电部东勘院科研所和水电部第十工程局首次在四川渔子溪二级电站中试用了硅粉混凝土,在厂房混凝土中掺硅粉3

%~7 %,以提高早期强度,加快模板周转,达到预期效果,另外,在引水隧洞喷射混凝土中,掺硅粉715

%,以减少混凝土的回弹量,南科院在大伙房水库工程、龙羊峡泄水建筑物和葛洲坝泄水闸修补等工程中都采用了硅粉混凝土,效果较好,水科院对硅粉混凝土的耐久性能及硅粉水泥水藻灌浆材料进行了一些研究,并在二滩水电站基础固结灌浆中,潘家大坝溢流面修复工程、安康及四川秋达电站导流泄洪洞修补等工程中使用了硅粉混凝土,硅粉水泥灌浆。所有这些,说明硅粉混凝土作为一种高性能混凝土在工程中的应用日显重要,所以对其性能特别是其强度与耐久性的研究也倍受关注。

配合比

对于硅粉混凝土的配合比设计,主要是根据设计要求,

确定硅粉的掺入方法,硅粉的最佳掺量,减水剂的最优掺量及砂石料调整,而其它则按普通混凝土设计方法进行。

a)

硅粉的掺入方法:硅粉在混凝土中一般有两种方法:

一是内掺,二是外掺,都要与减水剂配合使用。内掺法往往用硅粉代替水泥,又分等量代替和部分等量代替两种,等量代替为硅粉掺量代替相等的水泥,部分代替为1 kg

硅粉代替1~3 kg 水泥,作为研究一般掺量为5 %~30 % ,水灰比一般保持不变:而外掺法指的是硅粉像外加剂那样掺在混凝土中,而水泥用量不减少,掺量一般为5

%~10 % ,一般外掺法而得的混凝土的力学性能要高得多,但增加了混凝土中胶凝材料用量。

b) 硅粉的最优掺量往往控制在8 %~10

%。它是根据所用硅粉、水泥种类和骨料性质而定,并考虑它对性能改善程度及施工方便与否和技术经济指标等。

c)

减水剂的最佳掺量:在混凝土中使用硅粉,如不掺减水剂,想保持相同的流动度,则必然要增加用水量、水灰比增加,掺硅粉的混凝土强度也不上去,这也是过去硅粉在混凝土中未推广使用的原因。硅粉与减水剂联合使用掺用硅粉水灰比不变,即用水量不增加,也能达到与未掺硅粉的混凝土具有相同的流动度且硅粉混凝土强度等性能得到大幅度提高,一般国内较多采用萘系高效减水剂,如建1、H、DH3、FDN、NF、N2B

等,其掺量一般为胶材用量的1 %以内,有时为了减小水灰比,拌制超高强混凝土,减水剂掺量达2 %~ 3 %。

d)

砂石料用量调整:内掺硅粉一般对砂石用量不必调整。外掺硅粉要扣掉与硅粉体积相等的砂石体积。

硅粉对高性能混凝土强度的影响

尽管应用纯水泥可以制成抗压强度高达100 MPa 的HPC ,但当使用硅粉时将容易得多。而对于制备强度超过100 MPa

的混凝土,硅粉的使用几乎不可缺少。硅粉在混凝土中同时起填充材料和火山灰材料使用。使用硅粉后,大大降低了水化浆体中的孔隙尺寸,改善了孔隙尺寸分布,于是使强度提高,渗透性降低。例如,研究结果表明(CEB2FIP1988)

, 为获得70 MPa 的混凝土强度,应用纯水泥需要水胶比0.35 , 而当加8

%的硅粉时,水胶比可以为0.50。由于硅粉颗粒非常细,它们可以在很早的几个小时内发生火山灰反应。根据Carette 和Malhotra 1992)

的报导,硅粉对混凝土强度的贡献主要在28d 之前。所以,就长期强度增长方面,一般认为硅粉混凝土不如纯水泥混凝土或粉煤灰混凝土。Almad (1994)

引用的硅粉对NSC 强度发展的试验结果表明,硅粉掺量增加使得早期相对强度发展降低,Sandvik 1992 在65 MPa 的混凝土中也发现了这种现象。

然而,尽管在相同的水胶比下硅粉混凝土的早期相对强度发展比纯水泥混凝土的慢,由于加入硅粉使得强度大大提高,硅粉混凝土的绝对强度则比纯水泥混凝土的高。另一方面,经验表明,HPC

的早期强度发展比NSC 的快,虽然HPC的凝结时间可能稍有推迟,其凝结之后的水化作用会由于高效减水剂和硅粉大大加快。其结果通常是凝结之后强度发展非常快。

对于某些空气中干燥或养护的很低水胶比的硅粉混凝土试件,有抗压强度倒缩的报导(De Larrard 和Aiticin 1993)

。这种强度降低通常发生在90 d 龄期之后,一般认为是由内部自干燥及干燥裂缝引起的。然而,许多其他研究人员的试验室及现场研究表明,HPC

的后期强度没有降低。例如,从6 种不同的HPC 中取得的3 个月至3 年龄期的所有钻芯试样试验结果表明,其强度在不断增长。当然,与NSC 比较, HPC

的长期强度增长潜力较小。

硅粉对高性能混凝土的耐久性的影响

混凝土的耐久性包括了混凝土的抗冻性、抗渗性、抗化学侵蚀性,抗钢筋侵蚀能力和抗冲磨性能,在此仅谈谈它对混凝土的抗冻性、抗渗性及抗化学侵蚀性的影响。

a) 抗冻性:当硅粉掺量少时,硅粉混凝土的抗冻性与普通混凝土基本相同,当硅粉掺量超过15

%时,它的抗冻性较差。通过大量的试验,这种观点基本上被证实了,主要原因是当硅粉超过15

%时,混凝土膨胀量增大,相对动弹性模数降低,抗压强度急剧下降,从混凝土内部方面特征看,比表面积小,间距系数大。

b)

抗渗性:由于硅粉颗粒小,比水泥颗粒小20~100 倍,

可以充填到水泥颗粒中间的空隙中,使混凝土密实,同时硅粉的二次水化作用,新的生成物堵塞混凝土中渗透通道,故硅粉混凝土的抗渗能力很强,混凝土的渗透性随水胶比的增加而增大,这是因为水灰比混凝土的密实性相对差些。

c) 抗化学侵蚀性:在混凝土中掺入硅粉,能减少Ca (OH) 2

含量,增加混凝土密实性,有效提高弱酸腐蚀能力,但在强酸或高深度的弱酸中不行,因混凝土中的CSH

在酸中分解,另外,它还能抗盐类腐蚀,尤其是对氯盐及硫酸盐类,它之所以能抗酸盐侵蚀,原因是硅粉混凝土较密实,孔结构得到改善,

从而减少了有害离子传递速度及减少了可溶性的Ca (OH) 2 和钙矾石(3CaO·Al2O3·3CaSO4 ·32H2 )

的生成,而增加了水化硅酸钙晶体的结果。

一﹑硅灰的物理化学性能:

1、硅灰:

外观为灰白色粉末﹑耐火度>1600℃。容重:200~250千克/立方米。硅灰的化学成份见下表:

项目 SiO2 Al2O3 Fe2O3 MgO

CaO Na2O PH

平均值 85~94% 1.0±0.2% 0.9±0.3% 0.7±0.1% 0.3±0.1% 1.3±0.2%

中性

2、硅灰的细度:硅灰中细度小于1µm的占80%以上,平均粒径在0.1~0.3µm,比表面积为:20~28m2/g。其细度和比表面积约为水泥的80~100倍,粉煤灰的50~70倍。

3、颗粒形态与矿相结构:硅灰在形成过程中,因相变的过程中受表面张力的作用,形成了非结晶相无定形圆球状颗粒,且表面较为光滑,有些则是多个圆球颗粒粘在一起的团聚体。它是一种比表面积很大,活性很高的火山灰物质。掺有硅灰的物料,微小的球状体可以起到润滑的作用。

二、作用:硅灰能够填充水泥颗粒间的孔隙,同时与水化产物生成凝胶体,与碱性材料氧化镁反应生成凝胶体。在水泥基的砼、砂浆与耐火材料浇注料中,掺入适量的硅灰,可起到如下作用:

1、显著提高抗压、抗折、抗渗、防腐、抗冲击及耐磨性能。

2、具有保水、防止离析、泌水、大幅降低砼泵送阻力的作用。

3、显著延长砼的使用寿命。特别是在氯盐污染侵蚀、硫酸盐侵蚀、高湿度等恶劣环境下,可使砼的耐久性提高一倍甚至数倍。

4、大幅度降低喷射砼和浇注料的落地灰,提高单次喷层厚度。

5、是高强砼的必要成份,已有C150砼的工程应用。

6、具有约5倍水泥的功效,在普通砼和低水泥浇注料中应用可降低成本.提高耐久性。

7、有效防止发生砼碱骨料反应。

8、提高浇注型耐火材料的致密性。在与Al2O3并存时,更易生成莫来石相,使其高温强度,

抗热振性增强。

三、适用范围:

商品砼、高强度砼、自流平砼、不定形耐火材料、干混(预拌)砂浆、高强度无收缩灌浆料、耐磨工业地坪、修补砂浆、聚合物砂浆、保温砂浆、抗渗砼、砼密实剂、砼防腐剂、水泥基聚合物防水剂;橡胶、塑料、不饱合聚酯、油漆、涂料以及其他高分子材料的补强,陶瓷制品的改性等等。

四、应用领域:

1﹑用于砂浆与砼中:高层建筑物、海港码头、水库大坝、水利、涵闸、铁路、公路、桥梁、地铁、隧道、机场跑道、砼路面以及煤矿巷道锚喷加固等。

2﹑材料工业中:○1

高档高性能低水泥耐火浇注料及预制件,使用寿命是普通浇注料的三倍,耐火度提高约100℃,高温强度及抗热震性能都明显改善。已普遍应用于:焦炉、炼铁、炼钢、轧钢、有色金属、玻璃、陶瓷及发电等行业。

② 大型铁沟及钢包料、透气砖、涂抹修补料等。③ 自流型耐火浇注材料及干湿法喷射施工应用。○4氧化物结合碳化硅制品(陶瓷窑窑具、隔焰板等)。⑤

高温型硅酸钙轻质隔热材料。⑥ 电瓷窑用刚玉莫来石推板。⑦ 高温耐磨材料及制品。⑧ 刚玉及陶瓷制品。⑨

赛隆结合制品。

目前除在浇注型耐火材料中普遍使用之外,在电熔和烧结型耐火材料亦获得大量应用。

3、新型墙体材料、饰面材料:○1墙体保温用聚合物砂浆、保温砂浆、界面剂。②

水泥基聚合物防水材料。③ 轻骨料保温节能砼及制品。④ 内外墙建筑用腻子粉加工。

4、 其他用途: ① 硅酸盐砖原料。② 生产水玻璃。③

用做有机化合物的补强材料。因其成份与气相法生产的白炭黑相近。可以用在橡胶、树脂、涂料、油漆、不饱合聚酯等高分子材料中用作填充补强材料。④

化肥行业中用作防结块剂。

五、使用方法及注意事项:

1、

掺量:一般为胶凝材料量的5-10%。硅灰的掺加方法分为内掺和外掺,①内掺:在加水量不变的前提下,1份硅粉可取代3-5份水泥(重量)并保持混凝土抗压强度不变而提高混凝土其它性能。②外掺:水泥用量不变,掺加硅灰则显著提高混凝土强度和其它性能。混凝土掺入硅灰时有一定坍落度损失。这点需在配合比试验时加以注意。硅灰须与减水剂配合使用,建议复掺粉煤灰和磨细矿渣以改善其施工性。用硅灰配制混凝土时,一般与胶凝材料的重量。

比为:(一)高性能混凝土:5-10%;(二)水工混凝土:5-10%(三)喷射混凝土:5-10%;(四)助泵剂:2-3%;(五)耐磨工业地坪:6-8%;(六)聚合物砂浆、保温砂浆:10-15%,(七)不定形耐火浇注料:6-8%。使用前请根据实际需要通过实验选定合理、经济的掺量。

2﹑掺加方法:

硅灰混凝土及浇注料应由试验室作出施工配合比。严格按照配合比施工。在硅灰混凝土的搅拌中硅灰应在骨料投料之后立即加入搅拌机。加入方式有两种程序:①投入骨料,随后投入硅灰、水泥干拌后,再加入水和其它外加剂。②投入粗骨料+75%水+硅灰+50%细骨料,搅拌15-30秒,然后投入水泥+外加剂+50%细骨料+25%水,搅拌至均匀。搅拌时间比普通混凝土延长20-25%或50-60秒。切忌将硅粉加入已拌和的混凝土中。

3、施工方法:

硅灰混凝土与普通混凝土的施工方法并无重大区别,但施工中良好地组织与振捣密实很有必要。硅灰混凝土早强的性能会使终凝时间提前,在抹面时应加注意;同时掺加硅灰会提高混凝土的粘滞性和大幅度减少泌水,使抹面稍显困难。

4、施工安全:

硅灰混凝土施工安全应严格按照混凝土工程的有关国家施工规范进行操作,但因硅灰较轻,严禁高空抛洒材料,防止硅灰飞扬。

六、产品的包装、贮存与运输:

1、本产品使用复膜塑料编织袋包装。包装规格为:30千克/袋、25千克/袋、20千克/袋。

2、本产品应在干燥、避雨、遮阳的环境中存放。产品遇水结块活性损失。禁止在阳光下长时间暴晒,以免包装袋风化,产品外洒。

3、本产品不属危险品,运输可按《非危险品规则》办理

微硅粉与硅微粉两种产品辨析 目前国内大部分生产硅微粉与微硅粉的厂商对二者的概念混为一谈,仅从字面意思上理解,把二者看做是一种产品。事实上,硅微粉与微硅粉有着很大的差别,正是由于二者概念的不清楚,给中国的硅微粉与微硅粉市场造成了混乱,导致很多贸易洽谈失误,微硅粉市场价格远低于国际市场,也给中国硅微粉与微硅粉市场的国际声誉带来了较大负面影响。

随着国外对硅微粉与微硅粉认识的的不断深入,硅微粉与微硅粉得到了广泛的使用,其商业优势和广泛的市场空间逐渐突显了出来。为了区分二者之间的关系,澄清市场的混乱状态,减少企业的损失,笔者将从外观、性能、生产流程、用途、指标、市场现状等各方面对这两种产品做具体的分析。

一.硅微粉与微硅粉市场现状 当前来说,世界上只有中国、美国、德国等少数国家具备硅微粉生产能力,中国硅微粉的市场主要还是在国内,集中在安徽凤阳,浙江湖州,江苏连云港等地,出口量相对来说比较小,多出口韩国和日本,国内生产硅微粉的较大企业有安徽伊纳高新技术有限公司和东海硅微粉厂,每月产量都在1000吨以上。太阳能产业的加速又促使硅微粉的市场需求迅猛增长,硅微粉呈现出供不应求的局面。据有关资料显示,国内生产太阳能光电转换器用硅微粉的厂家达170多家,其中上海占40家左右,因此,硅微粉在国内有很大的市场需求和潜力。 微硅粉的市场多集中在国外,国外对微硅粉的研究已经有几十年了,对微硅粉研究比较系统,不少国家成立了相应的研究机构,建立了相应的生产厂,美国1983年在修补Kinzua坝消力池一项工程中使用微硅粉混凝土就节省了几千万美元。 而微硅粉在中国还属于一中粗放型的工业副产品,大多数工业硅生产每3吨工业硅可回收1吨位微硅粉。以前大部分企业对微硅粉的回收都不够重视,一些规模较大的企业回收回来的微硅粉,仅仅是堆放在一边,没有发现其中的价值和效益,而且这些回收回来的微硅粉硅含量大多数都不达标,国内的企业受其质量的影响,大都不敢轻易购买这些产品,中国的微硅粉市场还呈现一种无序的状态,市场还有待于进一步的开发。国外在微硅粉的使用中已经获取了巨大的经济利益。如挪威的埃肯每年都会从中国以低价收购大量的微硅粉,西北铁合金等国内大部分铁合金厂家的微硅粉每年都被埃肯公司收购,在国内进行加工后高价卖到国内的建筑、水泥、化肥等领域,其中利润不菲,埃肯公司年销售微硅粉达25万吨,称得上是微硅粉行业的绝对领先者。而国内专门做微硅粉的企业甚少,产量较大的还是西北地区的几家大的铁合金企业,环保设备达标,回收回来的微硅粉硅含量比较高,而上海天恺硅粉有限公司是一家的微硅粉是目前国内自己的品牌,已经在行业中有了一定的影响。 国内微硅粉的市场还没有充分开发,所以说还有很大的市场空间。但是微硅粉的资源也是有限的,随着国家对环保力度的加强,在强行规定硅铁合金和工业硅生产厂家安装环保除尘设备的同时出现抑制高耗能产业过度发展的政策,微硅粉的资源会越来越丰富。因此,各商家在面对相关优惠政策的取消的同时,应该主动寻找因回收烟尘而带来的微硅粉市场收益。如今影响微硅粉价格的主要原因还是集中在回收设备的成本,电力耗损,以及其物理特性所带来的包装选择,是否加密及运输成本。微硅粉的深层次的研究、开发与利用关乎中国工业烟尘回收环保产业发展的未来。

总之,在加强微硅粉再利用的认识同时,各商家也应该更主动地寻找商机,增强整个微硅粉市场地活力使其增温。

二.硅微粉与微硅粉的生产流程上的差异 硅微粉是由天然石英(SiO2)或熔融石英(天然石英经高温熔融、冷却后的非晶态SiO2)经破碎、球磨(或振动、气流磨)、浮选、酸洗提纯、高纯水处理等多道工艺加工而成的微粉。 微硅粉也叫硅灰或称凝聚硅灰,也有人叫硅粉。是铁合金在冶炼硅铁和工业硅(金属硅)时,矿热电炉内产生出大量挥发性很强的SiO2和Si气体,气体排放后与空气迅速氧化冷凝沉淀而成。它是大工业冶炼中的副产物,整个过程需要用除尘环保设备进行回收,因为质量比较轻,还需要用加密设备进行加密。 在实际的交易过程中,许多厂商都把硅微粉当做微硅粉,但是由于二者有着本质的区别,所以在交易过程中往往会产生偏差,使得厂家提供的产品指标和需求方的指标参数存在很大差异。

三.硅微粉与微硅粉外观上的差异 从外观上来说硅微粉与微硅粉基本也是比较容易辨别的,硅微粉其质纯、色白、颗粒均衡,是一种无毒、无味、无污染的无机非金属材料;根据硅石原料、还原剂或炉况的不同,绝大多数微硅粉呈灰色或深灰色 。在形成过程中, 因相变的过程中受表面张力的作用,形成了非结晶相无定形圆球状颗粒,且表面较为光滑,有些则是多个圆球颗粒粘在一起的团聚体。白色微硅粉较为罕见,过去一直没有合适的市场定位,上海天恺特种材料公司曾经推出白色微硅粉,成功应用于复合化肥、农药(作为吸附剂,或者生产硅肥)、涂料、油漆(作为增稠剂、抗沉剂)、橡胶(作为补强剂)、塑料(作为填充剂)、特种陶瓷,可替代白炭黑,但是数量是比较有限的。

四.硅微粉与微硅粉性能和用途差异 从硅微粉与微硅粉性能或作用上硅业在线是这么划分的:硅微粉概括的说具备耐温性好、耐酸碱腐蚀、导热性差、高绝缘、低膨胀、化学性能稳定、硬度大等优良的性能。根据其用途硅微粉分为以下几类:普通硅微粉、电工级硅微粉、电子级硅微粉系列、熔融石英硅微粉、超细石英硅微粉、.纳米硅微粉。各种硅微粉的具体用途如下: 1.通硅微粉,主要用途用于环氧树脂浇注料、灌封料、电焊条保护层、金属铸造、陶瓷、硅橡胶、涂料及其它化工行业。 2.电工级硅微粉,主要用途用于普通电器件的绝缘浇注,高压电器的绝缘浇注,APG工艺注射料,环氧灌封料,高档陶瓷釉料等。 3.电子级硅微粉,主要用途主要用于集成电路、电子元件的塑封料和包装料。 4.熔融石英微粉,熔融石英微粉(WG)所用原料是天然石英经经高温熔炼,冷却后的非晶态SiO2,经多道工艺加工而成的微粉。该产品纯度高,具有热膨胀系数小,内应力低,高耐湿性,低放射性等优良特性。用于大规模及超大规模集成电路用塑封料,环氧浇注料,灌封料,及其它化工领域。 5.超细石英微粉,主要用途 主要用于涂料,油漆,工程塑料,粘合剂,奎 橡胶,精密铸造高级陶瓷。 6.纳米SiOx,纳米SiOx作为纳米材料中的重要一员,主要应用于电子封装材料、高分子复合材料、塑料、涂料、橡胶、颜料、陶瓷、胶粘剂、玻璃钢、药物载体、化妆品及抗菌材料等领域,已经成为传统产品的提档升级换代的新型材料。

而微硅粉的作用主要作用有如下几个方面: 1.用于砂浆与砼中:高层建筑物、海港码头、水库大坝、水利涵闸、铁路公桥梁、地铁、隧道、机场跑道、砼路面以及煤矿巷道锚喷加固等。 2.材料工业中:高档高性能低水泥耐火浇注料及预制件,使用寿命是普通浇注料的三倍,耐火度提高约100℃,高温强度及抗热震性能都明显改善;已普遍应用于:焦炉、炼铁、炼钢、轧钢、有色金属、玻璃、陶瓷及发电等行业;大型铁沟及钢包料、透气砖、涂抹修补料等;自流型耐火浇注材料及干湿法喷射施工应用;氧化物结合碳化硅制品(陶瓷窑窑具、隔焰板等);高温型硅酸钙轻质隔热材料;电瓷窑用刚玉莫来石推板。;高温耐磨材料及制品;刚玉及陶瓷制品;赛隆结合制品;目前除在浇注型耐火材料中普遍使用之外,在电熔和烧结型耐火材料亦获得大量应用。 3.新型墙体材料、饰面材料:1墙体保温用聚合物砂浆、保温砂浆、界 面剂。 4.水泥基聚合物防水材料。 5.轻骨料保温节能砼及制品。 6.内外墙建筑用腻子粉加工。 7.其他用途: ① 硅酸盐砖原料。② 生产水玻璃。③ 用做有机化合物的补强材料。因其成份与气相法生产的白炭黑相近。可以用在橡胶、树脂、涂料、油漆、不饱合聚酯等高分子材料中用作填充补强材料。④ 化肥行业中用作防结块剂。

五.硅微粉与微硅粉指标的差异 从指标上来说,二者有很多相同之处,也有很多不同之处。具体来说,硅微粉与微硅粉的化学成分基本上是相同的,主要成分都是二氧化硅,而且杂质里都含有氧化钠、氧化钙,氧化镁,氧化铁,氧化铝等。只不过硅微粉的含硅量比较高,基本都在99%以上,而微硅粉的含硅量一般都在80-92%,94%以上都属于很不常见的。从粒度上来说,硅微粉由天然石英加工而成的,粒度比较大,有200目,300目,400目、500目、600目、800目、1000目、1250目、3000目、5000目等是一种粉状态。而微硅粉的细度小于1μm的占80%以上,平均粒径在 0.1-0.3μm ,是一种灰状态。 在实际的贸易中,硅微粉的价格与目数有关,目数越大价格越高,当前市场上硅微粉出厂价格200目500元/吨,325目600元/吨,400目750元/吨,500目950元/吨,600目1200元/吨,800目1500元/吨,1000目2200元/吨,1250目2600元/吨,3000目6200元/吨,4000目8400元/吨;微硅粉的价格与硅含量和水分、烧矢度有关,一般来说硅含量为85%的微硅粉出厂价格为1700元/吨左右,天津港FOB价格在180美元/左右。 从市场方面来说,微硅粉的潜在市场要比硅微粉要大,国内微硅粉的市场还有很大的开发空间。从以上我们可以看出硅微粉与微硅粉有着本质的区别,性质不同决定着二者用途的不同,在以后的商业贸易中,还要分清二者的概念和区别,以提高贸易的成功率。

以上就是关于微硅粉的介绍全部的内容,如果了解更多相关内容,可以关注我们,你们的支持是我们更新的动力!

 
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